CMX867AD2, endüstriyel iletişim için esnek bir fiziksel katman çözümü sağlar.

^{27 Kasım 2025 — Endüstriyel kontrol, enerji ölçümü ve uzaktan izleme gibi kritik alanlarda iletişim sistemlerinin güvenilirliği ve çevreye uyarlanabilirliği, ekipman rekabet gücünün temel bileşenleri haline geldi. CMX867AD2 çok modlu modem çipi, derin entegre karışık sinyal mimarisi ve sağlam programlanabilirliğiyle, karmaşık elektromanyetik ortamları ve çeşitli protokol gereksinimlerini karşılamak için yüksek düzeyde entegre tek çipli bir çözüm sunarak endüstriyel ortamlarda akıllı kenar tarafı bağlantısı için ideal bir seçim olarak ortaya çıkıyor.}

 

 

I. Çipe Genel Bakış: Entegre Endüstriyel İletişim Motoru

 

^{CMX867AD2 bir modemden çok daha fazlasıdır; son derece entegre bir "Çip Üzerindeki İletişim Alt Sistemidir." Yüksek performanslı analog ön ucu, yapılandırılabilir dijital modem çekirdeğini, protokol işleme mantığını ve zengin sistem arayüzlerini tek bir kompakt pakette birleştirir. Çip, endüstriyel ekipman ile çeşitli kablolu ortamlar (bükümlü çift, güç hattı veya özel hatlar gibi) arasındaki tüm fiziksel katmanı ve veri bağlantı katmanı işlevselliğinin bir kısmını yönetecek ve böylece ana denetleyici üzerindeki işlem yükünü ve genel sistem güç tüketimini önemli ölçüde azaltacak şekilde tasarlanmıştır.}

 

^{Temel Teknoloji Analizi:Esnek ve Yapılandırılabilir Çok Modlu Mimari
CMX867AD2'nin temel avantajı, birden fazla endüstriyel senaryoda iletişim gereksinimlerini desteklemek üzere yapılandırılabilen, yazılımla tanımlanabilen sinyal işleme yolunda yatmaktadır.}

 

^{1.Uyarlanabilir Modülasyon ve Sinyal İşleme:}

^{Çip, klasik FSK'dan (Frekans Kaydırma Anahtarlaması) daha verimli dijital modülasyon yöntemlerine kadar şemaları destekleyen programlanabilir bir modülasyon motoru içerir. Kullanıcılar iletim mesafesi, veri hızı ve gürültü bağışıklığı gereksinimlerine göre seçimleri optimize edebilir.}

^{Yüksek performanslı programlanabilir bir dijital filtre bankası ve uyarlanabilir bir ekolayzırı entegre eder. Filtre parametreleri (merkez frekansı, bant genişliği ve azaltma katsayısı gibi), kanal özelliklerini en iyi şekilde eşleştirmek ve invertör ve röle gürültüsüyle dolu endüstriyel ortamlarda çalışma için çok önemli olan belirli frekans bantlarındaki paraziti bastırmak üzere yazılım aracılığıyla ayarlanabilir.}

^{Hassas bir Alınan Sinyal Gücü Göstergesi (RSSI) ve Taşıyıcı Algılama (CD) devresi içerir, gerçek zamanlı bağlantı kalitesi izleme sağlar ve üst katman yazılımı için akıllı uyku/uyandırma kararlarına olanak tanır.}

 

^{2.Çok Fonksiyonlu Protokol Destekli İşleme:}

^{Çip, fiziksel katman modülasyonu ve demodülasyonun ötesinde donanımla hızlandırılmış İleri Hata Düzeltme (FEC) kodlayıcıları/kod çözücülerini ve bir Döngüsel Artıklık Denetimi (CRC) birimini entegre eder; bu, donanım düzeyinde veri çerçevesi iletim güvenilirliğini önemli ölçüde artırabilir ve ana bilgisayar CPU'su üzerindeki yükü azaltabilir.}

^{Otomatik onaylama ve çerçeve zaman aşımı yeniden iletimi gibi yapılandırılabilir bağlantı katmanı yardımcı işlevleri sunarak ana bilgisayar yazılımı tasarımını daha da basitleştirir ve sistem yanıtının gerçek zamanlı performansını artırır.}

 

 

 

II. Tipik Uygulamalar için Önerilen Harici Devre Şeması

 

 

^{Ana Fonksiyonel Modüller ve Pim Açıklamaları}

^{1. Saat Devresi (XTAL/CLOCK)}

^{Pimler: XTALN, X1 (Pim 1, 2)}

^{Dış Bileşenler:}

^{Kristal X1: 11.0592MHz veya 12.288MHz}

^{Yük Kapasitörleri C1, C2: 22pF}

^{Açıklama: Sistem ana saatini sağlar; C1 ve C2 kristal salınımını stabilize etmek için kullanılır.}

 

^{2. Güç ve Önyargı Devresi}

^{VDD: Pozitif güç kaynağı (Pim 7, 11, vb.)}

^{VSS: Toprak (çoklu pin)}

^{VBIAS: Öngerilim voltajı (C3 aracılığıyla ayırma gerektirir)}

^{Dekuplaj Kapasitörleri:}

^{C3, C4: 100nF (VDD/VBIAS'a yakın yerleştirilmiş)}

^{C5: 10μF (düşük frekanslı ayırma için daha büyük kapasite)}

 

^{3. Alma Kanalı (RX Hat Arayüzü)}

^{Pimler: RXAFB, RXAN, RXA (Pim 8-10)}

^{Fonksiyon: Harici sinyalleri alır. Bant içi girişimi önlemek için dikkatli bir düzen gereklidir.}

 

 

 

 

^{4. İletim Kanalı (TX Hat Arayüzü)}

^{Pimler: TXA, TXAN (Pim 17-18)}

^{Fonksiyon: Modüle edilmiş sinyalleri iletir.}

 

^{5. Kontrol ve Veri Arayüzü (C-BUS)}

^{Pinler: CSN, KOMUT VERİLERİ, SERİ SAAT, CEVAP VERİLERİ, IRQN}

^{Arayüz Tipi: Mikrodenetleyici (μC) ile iletişim için kullanılan seri kontrol veri yolu.}

 

<sup>Temel Tasarım Noktaları
1. Güç ve Toprak Ayırma</sup>

^{VDD ve VBIAS'ın C3, C4 ve C5 kullanılarak ayrılması gerekir.}

^{VSS Zemin Düzlemi: Özellikle aşağıdakiler için düşük empedanslı topraklama sağlamak amacıyla çipin altında bir toprak düzlemi oluşturulması önerilir:}

^{VSS pinleri arasında}

^{Dekuplaj kapasitörlerinin toprak bağlantıları}

^{Kristal yük kapasitörlerinin (C1, C2) toprak bağlantıları}

 

^{2. Kristal Osilatör Tasarımı}

^{Sinyal Genliği: Sürücü seviyesi VDD'nin (tepeden tepeye) ≥ %40'ı olmalıdır.}

^{Diyapazon kristalleri, tahrik kapasiteleri genellikle yetersiz olduğundan önerilmez.}

^{Uygun osilatör devre tasarımı desteği için kristal tedarikçisine danışılması tavsiye edilir.}

 

^{3. Yol Korumasını Alın}

^{Çip, küçük genlikli sinyalleri algılayabiliyor; bu nedenle alma yolunun bant içi girişimden kaçınması gerekir.}

^{Gürültü eşleşmesini önlemek için yerleşim sırasında alma hattının yalıtılması önerilir.}

 

^{Bileşen Doğruluğu Gereksinimleri}

^{Dirençler: ±%5}

^{Kapasitörler: ±%20 (aksi belirtilmedikçe)}

 

^{Özet
Bu tipik uygulama şeması CMX867A için aşağıdakiler dahil minimum sistem yapılandırmasını sağlar:}

^{Saat kaynağı (kristal + yük kapasitörleri)}

^{Güç filtreleme ağı}

^{İletim/alma hattı arayüzü}

^{Kontrol veriyolu arayüzü}

^{Yerleşim ve topraklama önerileri (özellikle yer düzlemleri ve ayırma yerleşimi ile ilgili)}

^{Bu tasarım önerileri, özellikle yüksek hassasiyetli alım ve küçük sinyal işleme senaryolarında kararlı çip çalışmasını sağlamayı amaçlamaktadır.}

 

 

 

III. Fonksiyonel Blok Diyagram Çevirisi

 

 

^{Kontrol ve Veri Arayüzü Bölümü
Modüller:
C-BUS SERİ ARAYÜZÜ}

^{Tx / Rx VERİ KAYITLARI & USART}

^{HALKA DEDEKTÖRÜ}

 

^{Fonksiyonel Açıklama:}

^{C-BUS, harici bir mikro denetleyiciyle iletişim için kullanılan bir seri kontrol veriyoludur. Aşağıdaki sinyalleri içerir:}

^{CSN (Çip Seçimi)}

^{SERİ SAAT (Seri Saat)}

^{KOMUT VERİLERİ (Komut Verileri)}

^{CEVAP VERİLERİ (Yanıt Verileri)}

^{IRQN (Kesinti İsteği)}

^{Veri Kayıtları ve USART, veri iletimi ve alımı sırasında ara belleğe alma ve seri dönüştürmeden sorumludur.}

^{Halka Dedektörü, hattaki halka sinyallerini tespit etmek ve RDRVN'ye çıkış yapmak için kullanılır.}

 

^{Tipik Uygulama Devrelerindeki Önemli Noktalar}

^{1.Saat: 22 pF yük kapasitörlü 11.0592 MHz veya 12.288 MHz kristal osilatör gerektirir.}

^{2.Güç Kaynağı: VDD ve ön gerilim VBIAS, çipe mümkün olduğunca yakın yerleştirilen 100 nF ve 10 μF kapasitörler kullanılarak ayrıştırılmalıdır.}

^{3.Topraklama: Çipin altında, tüm VSS pinleri için minimum empedans sağlayan ve kapasitör toprak bağlantılarını ayıran bir toprak düzlemi önerilir.}

^{4. Alıcı-Verici Arayüzü: RXA/TXA analog sinyal bağlantı noktalarıdır; düzen müdahaleyi önlemelidir.}

^{5.Kontrol Veriyolu: Harici bir mikrodenetleyici ile iletişim CSN, saat ve veri hatları (C-BUS) aracılığıyla sağlanır.}

^{6.Kristal Seçimi: Sürücü seviyesi VDD'nin ≥ %40'ı olmalıdır; Diyapazon kristalleri tavsiye edilmez.}

 

 

 

^{Dahili Fonksiyonel Blok Diyagramının Temeli
Çipin dahili iş akışı üç ana aşamaya ayrılabilir:}

 

^{1.Kontrol ve Veri Etkileşimi (Sol Bölüm):
Mikrodenetleyici ile iletişim, veri iletimini, alımını ve zil algılamasını yöneten C-BUS seri arayüzü aracılığıyla kurulur.}

 

^{2.Modem Çekirdeği (Merkez Bölüm):
FSK, QAM ve DPSK gibi çoklu modülasyon şemalarını destekler. Karıştırma, karıştırma ve sinyal enerjisi algılama işlevlerini içerir.}

 

^{3.Analog Sinyal İşleme (Sağ Bölüm):
İletim ve alım için filtreleme, eşitleme ve kazanç kontrolünü içerir. DTMF oluşturma ve algılamayı entegre eder ve analog geridöngü testi işlevselliği sağlar.}

 

^{Temel Sürece Genel Bakış}

^{İletim: Veriler C-BUS → modülasyon → filtreleme/kazanç ayarı → TXA/TXAN'dan diferansiyel çıkış yoluyla girer.}

^{Alım: Sinyal RXA → amplifikasyon/kazanç kontrolü → filtreleme/eşitleme → demodülasyon → C-BUS aracılığıyla veri okumadan girer.}

^{Temel Özellikler: Süreç boyunca DTMF işlemeyi, halka algılamayı ve enerji izlemeyi destekler ve geri döngü işlevi aracılığıyla kendi kendini test etmeyi içerir.}

 

^{Özet
Bu çip, modemi, telefon hattı arayüzünü ve kontrol mantığını tek bir ünitede birleştirir. Basit bir çevresel devre ile birleştirildiğinde, güvenilir veri iletimi gerektiren gömülü uygulamalara uygun eksiksiz bir iletişim terminali oluşturabilir.}

 

 

 

IV. Zil Sinyali Dedektör Arayüzü Devresi ve Zamanlama Şeması

 

 

^{Devre Fonksiyonu}

^{Bu devre, çipin harici halka algılama arayüzü görevi görür. Telefon hattındaki yüksek voltajlı AC zil sinyalini (tipik olarak 40‑90 Vrms) çip tarafından tanınabilen dijital düzeyde bir sinyale dönüştürür ve bunu RT pimi aracılığıyla dahili zil dedektörü modülüne besler.}

 

^{Devre Yapısı ve Sinyal Akışı}

^{1.Giriş Koruması ve Düzeltme (Sol Bölüm):
D1‑D4 (1N4004), AC halka sinyalini tek yönlü darbeli DC sinyaline dönüştüren bir köprü doğrultucu oluşturur.}

 

^{R20‑R22 (her biri 470 kΩ) ve R23 (ayarlanabilir, şemada 68 kΩ olarak önerilir), düzeltilmiş yüksek voltaj sinyalini çip için güvenli bir giriş aralığına zayıflatan yüksek voltajlı bir voltaj bölücü ağı oluşturur.}

 

^{2.Filtreleme ve Sinyal Koşullandırma (Orta Bölüm):}

^{C20, C21 (0,1 µF) ve C22 (0,33 µF), düzeltilmiş titreşimli sinyali yumuşatmak ve yüksek frekanslı girişimi bastırmak için kullanılan bir RC alçak geçişli filtre ağı oluşturur.}

^{Filtrelenen sinyal (diyagramda X olarak etiketlenmiştir) çipin RT pinine beslenir.}

 

^{3.Dahili Algılama (Sağ Bölüm):}

^{RT pini dahili olarak bir Schmitt Tetikleyiciye bağlanır ve yüksek seviyeli eşik voltajı Vthi olarak gösterilir.}

^{X sinyalinin voltajı Vthi'yi aştığında, tetik yüksek bir seviye çıkışı verir ve çipin dahili durum kaydının 14. biti (Ring Detect) ayarlanarak geçerli bir zil sinyalinin algılandığını gösterir.}

^{Bu durum mikro denetleyici tarafından C-BUS aracılığıyla okunabilir veya bir kesmeyi (IRQN) tetikleyecek şekilde yapılandırılabilir.}

 

 

 

 

^{Temel Tasarım Parametreleri ve Hesaplamalar}

^{Tespit Eşiği Garantisi:
Belgede bir tasarım örneği sunulmaktadır: R20=R21=R22=470 kΩ ve R23=68 kΩ olduğunda devre, 3–5 V VDD aralığında 40 Vrms veya üzeri zil sinyallerinin algılanmasını sağlar.}

 

^{Prensip Analizi:
Düzeltmeden sonraki tepe voltajıVpeak​=40 Vrms×2​≈56,6 V.}
 

^{Gerilim bölücü ağ tarafından zayıflatıldıktan sonra, RT pinine gelen gerilim girişi dahili Schmitt tetikleyicinin Vthi değerini aşmalıdır. R23'ün ayarlanması, voltaj bölme oranının farklı Vthi'ye (VDD'ye bağlıdır) ve halka voltajı eşik değerlerine uyum sağlayacak şekilde ayarlanmasına olanak tanır.}

^{Bileşen Toleransı Gereksinimleri:}

^{Dirençler: ±%5}

^{Kapasitörler: ±%20}

 

 

^Özet

^{Bu arayüz devresi, düzeltme ve filtreleme özelliğine sahip, yüksek voltajlı, yüksek empedanslı bir analog ön uç görevi görür. Başlıca işlevleri şunlardır:}

^{Güvenli Yalıtım: Yüksek voltajlı halka sinyalini çip tarafından kabul edilebilir bir düzeye (tipik olarak < VDD) güvenli bir şekilde azaltmak için yüksek dirençli bir voltaj bölücü kullanır.}

^{Sinyal Koşullandırma: Düzeltme ve filtreleme, AC halka sinyalini nispeten düzgün bir DC darbesine dönüştürerek dijital algılamayı kolaylaştırır.}

^{Güvenilir Algılama: Gürültü bağışıklığını artırmak ve gürültü veya voltaj dalgalanmalarından kaynaklanan yanlış tetiklemeyi önlemek için Schmitt tetikleyicinin histerezis özelliklerinden yararlanır.}

^{Bu tasarım, geleneksel telefon hatlarını düşük güçlü CMOS yongalarına bağlamak için tipik bir çözümü temsil ediyor. Güvenilir halka algılama, güvenlik ve geniş bir çalışma voltajı aralığına uyarlanabilirlik sağlar.}

 

 

 

V. İki Telli Telefon Hattı Arayüz Devresi

 

 

 

^{Bu, CMX867AD2 için çipin analog alıcı-verici sinyallerini standart 600Ω iki telli telefon hattıyla eşleştirmek ve birleştirmek için tasarlanmış iki telli telefon hattı arayüz devresidir.}

 

 

^{Devre Fonksiyonu}

^{Bu devre, çip ile telefon hattı arasında analog ön uç arayüzü görevi görür ve öncelikle şunları gerçekleştirir:}

 

^{1.İletim Sinyali Bağlantısı: Modüle edilmiş sinyali (TX) çipten telefon hattına iletir.}

^{2.Alma Sinyali Çıkarma: Karşı taraf (RX) tarafından iletilen sinyali telefon hattından çıkarır ve çipe besler.}

^{3. Empedans Eşleştirme ve Filtreleme: Çip tarafının empedansını 600Ω telefon hattıyla eşleştirir ve yüksek frekanslı gürültüyü filtreler.}

^{4.DC İzolasyonu: Kondansatörler üzerinden hattaki DC voltajı bloke ederek yalnızca AC sinyallerin geçmesine izin verir.}

 

^{Devre Bileşimi ve Sinyal Yolu}

^{1.İletim Yolu (TX → Hat)
Çipin diferansiyel çıkışları TXA/TXAN doğrudan 1:1 transformatörün birincil tarafına bağlanır.}

^{Transformatör şunları başarır:}

^{Sinyal Bağlantısı: Sinyali telefon hattına aktarır.}

^{Elektriksel İzolasyon: Çip ile telefon hattı arasındaki DC potansiyelini izole eder.}

^{Dengeliden Dengesize Dönüşüm: Diferansiyel sinyali hat üzerinde tek uçlu bir sinyale dönüştürür.}

 

^{2.Alma Yolu (Hat → RX)
Telefon hattı sinyali transformatör aracılığıyla bağlanır ve alıcı ağa girer:}

^{R11, R12: Alma sinyali seviyesini ayarlamak ve girişin aşırı yüklenmesini önlemek için bir voltaj bölücü ağı oluşturun.}

^{C11 (100 pF): Dirençlerle birlikte yüksek frekanslı gürültüyü azaltmak için alçak geçişli bir filtre oluşturur.}

^{Sinyal sonuçta çipin diferansiyel alıcı terminalleri RXAFB / RXAN / RXA'ya beslenir.}

 

^{3.Hat Sonlandırma ve Filtreleme}

^{R13 ve C10 (33 nF), bir hat sonlandırma ağı oluşturmak için paralel olarak bağlanır ve 600Ω hat özellikleriyle uyumlu karmaşık empedans uyumu sağlar.}

^{C10 ayrıca yüksek frekanslı paraziti daha da filtrelemek için C11 ile birlikte çalışır.}

 

 

 

 

 

^{Temel Bileşen İşlevlerinin Özeti}

 

^{Transformatör (1:1): Çekirdek bağlama ve izolasyon bileşeni olarak elektriksel izolasyon sağlar (çipi hat üzerindeki yüksek voltajlardan korur), dengeliden dengesize dönüşüm gerçekleştirir (çipin diferansiyel sinyalini telefon hattında tek uçlu bir sinyale dönüştürür) ve AC sinyallerini verimli bir şekilde iletir.}

 

^{Dirençler R11 ve R12: Alma yolunda bir voltaj bölücü ağı oluşturur. Bunların birincil işlevi telefon hattından gelen sinyal seviyesini ayarlamak ve zayıflatmak, böylece çipin alma pinlerine (RXAFB/RXAN) gönderilen sinyalin genliğinin aşırı yüklemeyi önlemek için uygun bir aralıkta kalmasını sağlamaktır.}

 

^{Direnç R13 ve Kondansatör C10 (33 nF): Hat sonlandırma ağını oluşturmak için paralel bağlanır. R13, birincil dirençli empedansı sağlar ve C10 ile birlikte, 600Ω telefon hattıyla empedans uyumu elde etmek için karmaşık hat empedansı özelliklerini simüle eder, böylece sinyal yansımasını azaltır. Ek olarak C10, yüksek frekanslı filtrelemeye de katkıda bulunur.}

 

^{Kapasitör C11 (100 pF): Alma girişine konumlandırılmıştır ve birincil işlevi yüksek frekanslı gürültü filtrelemedir. Ön uç dirençlerle birlikte bir alçak geçiş filtresi oluşturarak hattaki yüksek frekanslı paraziti etkili bir şekilde bastırır ve alım sinyali kalitesini artırır.}

 

^{Ayırma kapasitörü C3 (100 nF): Çipin öngerilim pini VBIAS'a bağlanır. Temel işlevi, optimum analog performansı sağlamak için güç kaynağı gürültüsünü filtreleyerek dahili analog devreler (özellikle alıcı amplifikatör) için kararlı ve temiz bir öngerilim voltajı sağlamaktır.}

 

^{Tasarım Hususları}

^{1.Koruma Devresi Gösterilmiyor: Diyagram basitleştirilmiş bir şemadır. Pratik uygulamalarda telefon hattı girişine aşırı gerilim/aşırı akım koruma devreleri (gaz deşarj tüpleri, TVS diyotlar, PTC termistörler vb.) eklenmelidir.}

^{2.Empedans Eşleştirme: Geri dönüş kaybını azaltmak için R13, C10 ve transformatör parametrelerinin değerlerinin gerçek hat empedansına (tipik olarak 600Ω) göre hassas şekilde ayarlanması gerekir.}

^{3.Gürültü Bastırma: C10 ve C11 değerleri yüksek frekans kesme frekansını belirler ve belirli hat gürültüsü ortamı için optimize edilmelidir.}

^{4.Bileşen Toleransı: Dirençler: ±%5, Kondansatörler: ±%20. Tutarlı performans sağlamak için kararlı bileşen türlerinin kullanılması önerilir.}

 

^Özet

^{Bu 2 telli arayüz devresi tipik bir hibrit devredir ve aşağıdakileri gerçekleştirir:}

^{Gönderme ve alma sinyallerinin ayrılması}

^{Hat empedansı eşleştirme}

^{Elektrik izolasyonu ve gürültü bastırma}

 

^{CMX867A'nın standart iki kablolu telefon hattı üzerinden tam çift yönlü veya yarı çift yönlü veri iletişimi gerçekleştirmesini sağlar ve çip ile fiziksel hat arasında kritik bir analog köprü görevi görür. Pratik tasarımlarda bu temel esas alınarak ek hat koruması ve düzenleyici sertifikasyon gerektiren çevre devreleri eklenmelidir.}

 

 

VI. Dört Telli Hat Arayüzü Devresi

 

 

^{Bu, çipi standart 600Ω dört telli iletişim hattına bağlamak için tasarlanmış CMX867AD2 için dört telli hat arayüz devresidir. Dört telli sistemler tipik olarak profesyonel iletişimde veya uzun mesafeli iletimde kullanılır; özelliği, her biri bağımsız bir çift bükümlü kablo kullanan iletim (Tx) ve alma (Rx) kanallarının tamamen fiziksel olarak ayrılmasıyla karakterize edilir.}

 

^{Devre Fonksiyonu ve Özellikleri}

^{Bu devre, çip ile dört telli hat arasında analog ön uç arayüzü görevi görür. Ana özellikleri şunları içerir:}

 

^{Kanal Yalıtımı: İletim ve alma yolları tamamen bağımsızdır, her biri 1:1 transformatör kullanır, böylece iki kablolu sistemlerde mevcut olan hibrit ve yankı iptali zorluklarından kaçınılır.}

 

^{Sinyal Bağlantısı ve İzolasyonu: İki transformatör sırasıyla sinyallerin iletilmesi ve alınması için bağlantı sağlar ve elektriksel izolasyon sağlar.}

 

^{Empedans Eşleştirme ve Filtreleme: Her hat (iletim hattı ve alma hattı) için bağımsız 600Ω sonlandırma eşleştirmesi ve yüksek frekanslı gürültü filtreleme sağlar.}

 

 

^{Devre Yapısı ve Sinyal Yolu}

^{1.İletim Yolu (Bağımsız İletim Hattı Çifti)
Çipin diferansiyel çıkışları TXA/TXAN doğrudan iletim tarafındaki 1:1 transformatörün birincil tarafına bağlanır.}

^{Transformatör, sinyali bağımsız iletim hattına bağlayarak dengeli iletim ve DC izolasyonu sağlar.}

 

^{2.Alım Yolu (Bağımsız Alma Hattı Çifti)
Bağımsız alım hattından gelen sinyal ilk olarak alıcı taraftaki 1:1 transformatörüne girer.}

^{Transformatör tarafından bağlandıktan sonra sinyal, alma koşullandırma ağına girer:}

^{R11 ve R12: Alım sinyali seviyesini ayarlamak ve çipte girişin aşırı yüklenmesini önlemek için bir voltaj bölücü ağ oluşturur.}

^{C11 (100 pF): Alma kanalındaki gürültüyü azaltmak için yüksek frekanslı filtre kapasitörü görevi görür.}

^{Sinyal sonuçta çipin RXAFB / RXAN alma terminallerine beslenir.}

 

 

 

^{3.Hat Sonlandırma Eşleştirmesi}

^{R10: İletim hattı için sonlandırma eşleştirme direnci olarak görev yapar. Direnç değeri trafo özelliklerine ve hat empedansı gereksinimlerine bağlıdır.}

^{R13: Alma hattı için sonlandırma eşleştirme direnci olarak görev yapar. Direnç değerinin de transformatör ve hat empedansına göre belirlenmesi gerekir.}

 

^{Belgede, R10 ve R13 değerlerinin seçilen transformatörün özelliklerine bağlı olduğu ve gerçek tasarıma göre hesaplanması gerektiği belirtilmektedir.}

 

 

^{4.Diğer Bileşenler}

^{C12 (33 nF): Yüksek frekanslı bypass veya yardımcı empedans uyumu için alma hattı tarafına paralel olarak bağlanır.}

^{C3 (100 nF): Çipin VBIAS pini için dekuplaj sağlayarak alıcı amplifikatörün ön gerilimini dengeler.}

 

 

^{Temel Bileşen İşlevleri}

^{Verici Transformatör ve Alıcı Transformatör (her ikisi de 1:1): Her biri bağımsız olarak iletim ve alma sinyalleri için elektriksel izolasyon, dengeli iletim ve sinyal bağlantısı sağlar. Bu, dört kablolu bir sistemde yüksek izolasyonlu tam çift yönlü iletişim elde etmenin temelini oluşturur.}

 

^{Dirençler R10 ve R13: Sırasıyla iletim ve alma hatları için sonlandırma eşleştirme dirençleri olarak görev yapar. Bunların birincil rolü, 600Ω hattıyla empedans eşleşmesini sağlamak için transformatörlerle birlikte çalışarak sinyal yansımasını en aza indirgemektir.}

 

^{Dirençler R11 ve R12: Alma hattından bağlanan sinyal seviyesini çipin alma giriş terminalleri (RXAFB/RXAN) için uygun aralığa ayarlamak için kullanılan bir alma sinyali zayıflama ağı oluşturur.}

 

^{Kapasitör C11 (100 pF): Çipin alma girişinde bulunan ana işlevi, alma sinyalindeki yüksek frekanslı gürültüyü filtrelemek, böylece sinyal-gürültü oranını iyileştirmektir.}

 

^{Kondansatör C12 (33 nF): Alma hattı tarafına paralel olarak bağlanır, öncelikle yüksek frekanslı gürültü bypass'ı için kullanılır ve ayrıca bir yardımcı empedans eşleştirme ağına da katılabilir.}

 

^{Ayırma Kapasitörü C3 (100 nF): Çipin dahili analog devrelerinin (özellikle alıcı amplifikatörün) öngerilim voltajı (VBIAS) için ayırma sağlayarak güç kaynağı stabilitesini sağlar ve gürültüyü bastırır.}

 

 

^{Tasarım Hususları}

^{1.Transformatör Seçimi: R10 ve R13 değerleri seçilen transformatörün özelliklerine (dönüş oranı, kaçak endüktans, sargı direnci vb.) bağlıdır. Transformatör veri sayfasına ve hat empedansına (600Ω) dayalı kapsamlı hesaplamalar yoluyla belirlenmeleri gerekir.}

 

^{2. Seviye Ayarı: İletim ve alma hatları için sinyal seviyesi konfigürasyonunun yanı sıra R11 direncinin değeri, iki telli devre için kullanılan metodolojiye başvurularak ve uygulanarak tasarlanabilir.}

 

^{3.Koruma Devreleri: Diyagram basitleştirilmiş bir şemadır. Pratik uygulamalarda her iki hattın (iletim hattı ve alma hattı) giriş noktalarına uygun aşırı gerilim/aşırı akım koruma devreleri eklenmelidir.}

 

^{4.Bileşen Toleransı: Dirençler: ±%5 tolerans; kapasitörler: Tutarlı performans sağlamak için ±%20 tolerans.}

 

^Özet

^{Bu dört telli arayüz devresi, CMX867A'yı profesyonel dört telli hatlara bağlamak için standart bir çözüm sağlar. Temel avantajı, yankı girişimini önleyen, tasarımı basitleştiren ve daha kararlı ve daha yüksek kalitede tam çift yönlü iletişime olanak tanıyan gönderme ve alma kanallarının fiziksel izolasyonunda yatmaktadır. Temel tasarım hususları, iki transformatörün seçimi ve bunlara karşılık gelen sonlandırma eşleştirme dirençlerinin (R10, R13) hesaplanmasıdır. Bu devre, uzun mesafeli veya özel hat veri iletişimi için güvenilir bir analog ön uç görevi görür.}

 

 

 

VII. Alma Modem Veri Yolunun Blok Şeması

 

^{Temel Veri Yolu Akışı}

^{1.Veri Girişi
Veriler FSK veya DPSK demodülatörünün çıkışından kaynaklanır.}

^{Yalnızca DPSK Modu: Veriler ilk olarak Etkinleştirme sinyali tarafından kontrol edilen şifre çözücüden geçer.}

 

^{2.Veri Tamponlama ve Seriden Paralele Dönüştürme
Veriler Rx Veri Arabelleğine (veri alma arabelleği) girer.}

^{USART (Evrensel Senkron/Asenkron Alıcı/Verici) modülü, Bit Hızı Saati tarafından kontrol edilen seriden paralele dönüştürme gerçekleştirir.}

^{USART, başlatma/durdurma bitlerini işler ve eşlik kontrolü doğrulamasını gerçekleştirir.}

 

^{3. Mikrodenetleyiciye Veri Çıkışı
İşlenen paralel veriler (7 bit), C-BUS arayüzünün Rx Veri kaydına yazılır.}

^{Mikrodenetleyici (μC), bu kayıttan gelen verileri C-BUS arayüzü aracılığıyla okur.}

 

 

 

 

^{Temel Durum Bayrakları ve Kontrol Mekanizmaları}

^{1.Rx Veri Hazır Bayrağı
Tetikleme Durumu: Rx Veri Kaydına yeni bir karakter kaydedildiğinde.
Fonksiyon: Durum Kaydındaki Rx Veri Hazır bayrağı 1'e ayarlanarak µC'ye yeni verileri okuması bildirilir.
Başlat-Durdur Modunda Ek İşlem: Durum Kaydındaki Even Rx Eşlik bayrağını aynı anda günceller.}

 

^{2.Çerçeve Hatası İşleme (Başlat-Durdur Modu)}

^{Hata Durumu: Durdurma biti eksikse (yani 1 yerine 0 alınırsa).}

^{İşleme Süreci:}

 

^{1.Karakter hâlâ Rx Veri Kaydı'nda saklanır ve Veri Hazır bayrağı ayarlanır.}

^{2.V.14 Taşma seçeneği etkinleştirilmediği sürece Durum Kaydındaki Rx Çerçeveleme Hatası biti de 1'e ayarlanacaktır.}

^{3.USART sonraki 1→0 geçişinde (durma bitinden başlangıç ​​bitine) yeniden senkronize olacaktır.}

^{4. Çerçeve Hatası bayrağı, bir sonraki karakter başarıyla alınana kadar ayarlı kalacaktır.}

 

^{Özel Veri Deseni Dedektörleri
Blok diyagramın üst kısmı, alınan veri akışındaki belirli modelleri izlemek için kullanılan durum kayıt bitlerine (b9, b7, b8) bağlı dört dedektörü görüntüler:}

 

^{1.1010 Dedektör: Alternatif 1/0 modellerini algılamak için yalnızca FSK modunda kullanılır.}

^{2.Sürekli Şifrelenmemiş 1 Dedektörü: Sürekli, şifrelenmemiş 1'leri algılar.}

^{3.Sürekli Şifreli 1 Dedektörü: Sürekli, şifreli 1'leri algılar.}

^{4.Sürekli Dedektör: Genel bir sürekli sinyal dedektörüdür.}

 

^{Bu dedektörlerin çıkışları hat koşullarını, senkronizasyon kalitesini veya spesifik sinyallemeyi teşhis etmek için kullanılabilir.}

 

^Özet

^{Bu veri alma yolunun özü, USART tarafından yönetilen, kapsamlı hata tespiti (eşlik kontrolü, çerçeve hatası) ve durum raporlama mekanizmalarıyla tamamlanan seriden paralele dönüşüm kanalıdır. Tasarımı, demodülatörden mikro denetleyiciye güvenilir veri aktarımı sağlarken aynı zamanda birden fazla dedektör aracılığıyla derinlemesine bağlantı durumu izleme yetenekleri sağlayarak sistemin çeşitli iletişim anormalliklerini esnek bir şekilde ele almasını sağlar.}

 

 

 

VIII. Programlanabilir Çift Tonlu Dedektör ve Filtre Uygulamasının Blok Şeması

 

 

^{Temel İşlevler}

^{Programlanabilir çift tonlu algılama: İki spesifik frekanstan oluşan ses sinyali çiftlerini tespit etme kapasitesine sahiptir.}

^{Yüksek esneklik: Algılama frekansları, seviyeleri ve tolerans aralıklarının tamamı yazılım programlama yoluyla ayarlanabilir, böylece harici donanım ayarlamalarına gerek kalmaz.}

 

 

^{Uygulama Mimarisi}

<sup>1.Filtre Bölümü
4. dereceden bir IIR filtre aşaması kullanır.</sup>

^{Fonksiyon: Hedef frekans bileşenlerini giriş sinyalinden çıkarır ve bant dışı gürültüyü bastırır.}

^{Özellik: IIR (Sonsuz Darbe Tepkisi) filtreleri tipik olarak aynı filtre sırası için daha dik azalma özellikleri sağlayarak hassas frekans ayrımını kolaylaştırır.}

 

^{2.Frekans Tespit Mekanizması
Prensip: Döngü zamanlama yöntemini kullanır.}

^İşlem:

 

^{1.Giriş sinyalinin programlanabilir sayıda (N) tam döngüyü tamamlaması için geçen süreyi ölçün.}

^{2.Bu süreyi programlanabilir üst ve alt zaman limitleriyle karşılaştırın.}

^{Karar: Ölçülen süre önceden ayarlanan zaman penceresi dahilindeyse hedef frekansın tespit edildiği kabul edilir.}

^{Avantajı: Doğrudan frekans ölçümüyle karşılaştırıldığında bu yöntem gürültülü ortamlarda daha dayanıklı olabilir ve dijital olarak uygulanması daha kolaydır.}

 

^{Programlama Yapılandırma Yöntemi}

^{1.Programlama Sırası
27 adet 16 bitlik kelime dizisinin C-BUS aracılığıyla Programlama Kaydına yazılması gerekir.}

^{İlk kelime: 32769 (onaltılık 0x8001) olmalıdır; muhtemelen bir senkronizasyon başlığı veya yazma başlatma bayrağı olarak hizmet eder.}

^{Sonraki 26 kelime: Her biri 0 ile 32767 (0x0000–0x7FFF) arasında değer aralığına sahip olan spesifik parametre konfigürasyonu için kullanılır.}

 

^{2.Parametre İçeriği
Bu 26 16 bitlik kelime aşağıdakilerin yapılandırılması için tasarlanmıştır:}

^{Tespit edilecek iki frekansın nominal değerleri.}

^{Her frekansa karşılık gelen seviye tespit eşiği.}

^{Frekans algılama tolerans penceresi (yani üst ve alt zaman sınırları).}

^{Ayrıca algılama süresi ve filtre katsayıları gibi gelişmiş parametreleri de içerebilir.}

 

 

 

^{Özet ve Uygulama}

^{Bu programlanabilir çift tonlu dedektör, son derece entegre, yazılım tanımlı bir ses sinyali tanıma motorudur. Temel değeri şudur:}

^{Yüksek Entegrasyon: Hem filtreyi hem de algılama mantığını dahili olarak entegre ederek harici bileşenlere olan ihtiyacı azaltır.}

^{Güçlü Esneklik: Farklı ülkelerin sinyal standartlarına, farklı DTMF frekanslarına veya kullanıcı tanımlı ses sinyallerine uyacak şekilde yazılım konfigürasyonu aracılığıyla uyarlanabilir.}

^{Dijital Uygulama: Dijital filtreleme ve zamanlama karşılaştırmasını kullanarak analog bileşen değişikliklerinden etkilenmeyen istikrarlı performans sağlar.}

 

^{Çağrı ilerleme tonlarının, DTMF aramasının, uzaktan kontrol sinyallerinin ve benzer uygulamaların algılanmasını gerektiren gömülü iletişim sistemleri için çok uygundur.}

 

 

 

^{IX. C-BUS Arayüzü Zamanlama Şeması}

 

 

^{İletişim Sinyalleri ve Temel Akış}

^{CSN (Chip Select): Aktif düşük, bir iletişim işlemini başlatır.}

^{SERİ SAAT (Seri Saat): µC tarafından sağlanır, veri biti iletimini senkronize etmek için kullanılır.}

^{KOMUT VERİLERİ (Komut Verileri): µC'den çipe gönderilen, saatin yükselen kenarındaki çip tarafından örneklenen talimatlar veya veriler.}

^{CEVAP VERİLERİ (Yanıt Verileri): Çipten µC'ye döndürülen, saatin yükselen kenarında µC tarafından örneklenen durum veya veriler.}

 

Temel Parametre Analizi

 

^{Bu zamanlama spesifikasyonu, çip ile harici mikrokontrolör (μC) arasındaki senkronize seri iletişim için kritik zamanlama gereksinimlerini tanımlayarak güvenilir komut ve veri iletimi sağlar. Tüm zamanlamalar minimum gereksinimlerdir ve birimleri nanosaniye (ns) cinsindendir.}

 

^{1.Komut Veri İletim Zamanlaması (μC'den Çipe)}

^{µC, seri saatin (SERİ SAAT) yükselen kenarına göre komut verilerinin (KOMUT VERİLERİ) zamanlama ilişkisini sıkı bir şekilde kontrol etmelidir:}

 

^{Komut Veri Kurulum Süresi (tCDS): Saatin yükselen kenarı gelmeden önce, komut veri hattının en az 15,0 ns boyunca geçerli bir mantık seviyesinde stabil olması gerekir.}

 

^{Komut Veri Tutma Süresi (tCDH): Saatin yükselen kenarı geçtikten sonra, komut veri hattının en az 25,0 ns boyunca sabit kalması gerekir.}

 

 

 

^{2.Veri Örnekleme Zamanlamasını Yanıtlayın (Çipten µC'ye)}

^{Çip, µC tarafından örnekleme için belirtilen süre içerisinde yanıt verilerinin (REPLY DATA) hazırlanmasından sorumludur:}

^{Yanıt Verisi Kurulum Süresi (tRDS): Saatin yükselen kenarı gelmeden önce çip, yanıt verilerini veri hattına yönlendirmeli ve µC tarafından güvenilir örnekleme sağlamak için en az 50,0 ns boyunca stabilize etmelidir.}

 

^{Yanıt Verisi Tutma Süresi (tRDH): Bu parametre için minimum değer 0,0 ns'dir; bu, saatin yükselen kenarından sonra çipin yanıt veri çıkışının ek tutma süresi gerektirmeden anında değişebileceği anlamına gelir.}

 

^{3.Fiziksel Katman Kısıtlamaları}

^{Sinyal Yükü: Yukarıda belirtilen yüksek hızlı zamanlama gereksinimlerini karşılamak için her C-BUS arayüz hattının (CSN, saat ve veri hatları dahil) yük kapasitansı 30 pF dahilinde tutulmalıdır. Bu, PCB düzeni sırasında iz uzunluklarının kontrol edilmesini ve kapasitif yüklerin en aza indirilmesini gerektirir.}

 

^{Seviye Eşikleri: Sinyallerin mantıksal yüksek/düşük seviyeleri, besleme voltajının (VDD) yüzdesi olarak belirlenir. Tipik olarak yüksek seviye %70 VDD'nin üzerinde olmalı ve düşük seviye %30 VDD'nin altında olmalıdır.}

 

 

^{4.Operasyonel Zamanlama Sırasına Genel Bakış}

^{Chip Select (CSN) sinyali düşük bir seviyeye geçtiğinde tam bir C-BUS iletişim işlemi başlar. Geçerli seri saat döngüleri sırasında µC, komut veri bitlerini saatin yükselen kenarında iletir (tCDS/tCDH gereksinimlerini karşılar), çip ayrıca bu yükselen kenarda yanıt veri bitlerini hazırlar (tRDS gereksinimini karşılar). İletişim, CSN yüksek bir düzeye geçtiğinde sona erer ve ardından yanıt veri hattı yüksek empedans durumuna girer.}

 

^{Sonuç: Güvenilir iletişimin anahtarı, µC'nin komutları iletmek için tCDS ve tCDH'ye sıkı sıkıya bağlı kalmasında yatmaktadır; çip tasarımı ise tRDS'nin µC'nin yanıtları doğru bir şekilde okumasını sağlamasını sağlar. Hem donanım hem de yazılım tasarımları, yük kapasitesinin etkisini de göz önünde bulundurarak bu zamanlama gereksinimlerini karşılamalıdır.}